题文
瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过
(△s为挡光片的宽度,△t为挡光片经过光电门所经历的时间)的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现△t或△s趋近零。
为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图(a)所示,在水平导轨的A处放置一光电门,让载有轻质挡光片(宽度为△s)的小车与细线、钩码连接,从P点静止运动。再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t。接下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运用公式
计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的v,并在图(b)所示坐标系中描点。
A.小车质量应远大于钩码质量
B.实验前需要平衡摩擦力
C.小车每次实验必须从同一点开始运动
D.小车后面必须连接纸带,并使用打点计时器
(2)根据描点,请你在坐标系内画出v-△t图线。
(3)根据v-△t图线,可知小车的加速度大小约为____ m/s2,挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为___m/s。(保留两位有效数字)
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“瞬时速度是一个重要的物理概念。但在.....”主要考查你对 [平均速度和瞬时速度的区别 ]考点的理解。
平均速度和瞬时速度的区别
平均速度:
质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即
,平均速度是矢量,其方向跟位移方向相同.平均速度是对变速运动的粗略描述。
瞬时速度:
运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧,瞬时速度是对变速运动的精确描述,其大小叫速率。
平均速率:
物体在某段时间内通过的路程l跟通过这段路程所用的时间t的比值,叫做这段路程(或这段时间)的平均速率,即
,它是标量,值得注意的是:它并不是平均速度的大小.
平均速度和瞬时速度对比:
(1)区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况;
(2)联系:在匀速直线运动中,任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同。
方法与知识感悟:
平均速度是反映的某一段运动过程中的平均运动快慢,是这一过程中的位移与时间的比值(
是平均速度的定义式),适用于所有的运动;而适用于匀变速直线运动,但若
,却不能判定该物体做匀变速直线运动.
平均速度的计算:
一辆汽车沿平直公路行驶,先以速度v1通过前的位移,再以速度v2=50km/h通过其余的位移.若整个位移中的平均速度=37.5km/h,则第一段位移内的平均速度是多少?
解:设整段位移为x,通过前位移和后位移
的时间分别为t和t
,根据
是平均速度的定义式),适用于所有的运动;而
适用于匀变速直线运动,但若
,却不能判定该物体做匀变速直线运动.
平均速度的计算:
一辆汽车沿平直公路行驶,先以速度v1通过前的位移,再以速度v2=50km/h通过其余的位移.若整个位移中的平均速度=37.5km/h,则第一段位移内的平均速度是多少?
解:设整段位移为x,通过前位移和后位移
的时间分别为t和t
,根据

得,
,可得
。解得第一段时间位移内的速度
=25km/h。





